《哈尔滨一九四四》以1944年伪满统治下的哈尔滨为背景，讲述地下党宋卓文（秦昊饰）伪装成铁路巡警，意外被特务科科长关雪（杨幂饰）误认为自己的救命恩人。而关雪口中的恩人，其实是卓文失散多年的双胞胎哥哥宋卓武（秦昊饰）。面对这一误会，卓文决定将错就错，借机潜入特务科，查清关东军课长浅野的真实意图。

在特务科内部，卓文如履薄冰，一边应对关雪的试探与信任交织，一边在险境中搜集情报。双胞胎身份带来的错位感贯穿全剧，兄弟二人一明一暗，命运紧密相连。随着调查深入，浅野背后的阴谋逐渐浮出水面，卓文必须在身份暴露的边缘完成使命，同时面对亲情、信仰与生死的多重考验。

剧集以紧张谍战为骨、人物情感为肉，在历史氛围中展现地下工作者的智慧与牺牲，也刻画了关雪这一复杂女性角色在乱世中的挣扎与抉择。